遠端負載與質量的分佈式耦合

分佈式耦合可將耦合節點的運動限制於參考節點的平移與旋轉。

分佈式耦合限制會以平均的方式強制執行,該方式會透過耦合節點上的重量係數控制負載與位移的傳輸。 分佈式耦合允許所選幾何 (面或邊線) 的耦合節點相對於彼此移動。

分佈式耦合限制的範例
1 參考節點
2 規定的旋轉
3 定義耦合節點的面
4 耦合節點
5 分佈式耦合限制允許的翹曲 (平面外的變形)

參考節點上的力與力矩會僅分佈為耦合節點力分佈 (預設),或分佈為耦合節點力與力矩分佈。 此限制分佈負載時,會使耦合節點上的力 (與力矩) 結果相等於參考節點上的力與力矩。

對於數量不少的耦合節點,遠端力/力矩與質量的分佈並非由平衡單獨決定,分佈重量係數會調整分佈。 這些重量係數可在連接類型分散時使用:

預設 (常數)

一致重量分佈。 所有權重係數 wi 等於 1。

線性

重量係數會隨著與參考節點之間的距離而呈線性式減少。

Wi 耦合節點 i 的權重係數,ri 是耦合節點與參考節點之間的徑向距離,而 r0 則是與最遠的耦合節點之間的距離。

二次

重量係數會隨著與二次多項式公式之後參考節點之間的距離而減少。

三次

重量係數會隨著與三次多項式公式之後參考節點之間的距離而減少。

連接類型剛性時,耦合節點不會相對於彼此移動。 剛性條棒可將附加點連接至耦合節點,因此而可能產生高應力。 套用遠端負載或位移的面行為就像剛性本體一樣。
分散剛性連接所支援的遠端負載與質量組合如下所列 (線性靜態與非線性靜態研究)。
遠端負載組合 分佈式連接 剛性連接
力與力矩 支援 支援
平移與旋轉 支援 支援
力、力矩、平移與旋轉 支援 不支援
力、力矩與質量 支援 支援
平移、旋轉與質量 支援 不支援
力、力矩、平移、旋轉與質量 支援 不支援
針對質量,您需要定義重力 (或許還有離心力負載)。